Введение к работе
Актуальность темы. Эксперименты в физике высоких энергий предъявляют повышенные требования к рабочим характеристикам детекторов элементарных частиц, таких как скорость счета, стабильность ю времени, точность в определении координаты трека прошедшей гастицы. Предложенный А. Оэдом в 1980 г. новый тип детектора тонизирующих излучений - микростриповая газовая камера (МСГК), шляется а последние годы предметом интенсивных экспериментальных и еоретаческих исследований.
Одной из основных экспериментальных проблем в разработке МСГК вляется изготовление полупроводящих подложек для электродов, позво-яющих избежать накопления заряда и значительно улучшить стабиль-ость газового усиления этих детекторов при больших загрузках, что озволит использовать эти детекторы в будущих экспериментах с ольшон светимостью в физике высоких энергий, таких как, например, ксперимент CMS на LHC в ЦЕРНе , Тем самым они будут способство-ать решению как актуальных проблем в физике высоких энергий, так и спешному применению этих приборов в медицине и технике.
Задачами диссертационной работы являлись: исследование эзможности использования полупроводящих покрытий для ^электрических подложек в МСГК с целью решения проблемы стекания іряда с них; выбор материала покрытий и метода его нанесения; ізработка технологии получения полупроводящих покрытий и их '-следование.
Научная новизна.
1. Разработана многоцелевая электрофизическая установка ТЗЛИС", которая позволяет осуществлять ионное облучение
разнообразных мишеней для получения новых материалов, имеющн приложение в различных областях науки и техники.
-
Разработан способ получения высокоомных пленок с электронно проводимостью методом ионно-лучевого распыления.
-
Изготовлены МСГК с полупроводящим покрытием следуют* типов: высокоомное стекло с электронной проводимостью, частичі восстановленная окись кремішя, алмазоподобная углеродная пленк пленка резистивного полиамида,
-
Измерены характеристики МСГК с полупроводящим покрытие Показано, что пассивирование МСГК тонкими пленками стекла электронной проводимостью обеспечивает стабильш спектрометрические характеристики, вплоть до загрузок ~2*105 Гц/мм2
5. Проведены испытания старения МСГК с полупроводящі
покрытием в интенсивном пучке рентгеновского излучения.
б.Предложена методика и проведено исследование стойкое микростриповой структуры МСГК к бомбардировке медленными ионаї рабочего газа (Аг).
Практическое значение:
1. Созданная многоцелевая электрофизическая установка "ГЕЛИ
является одним из эффективных средств получения пленок различи
материалов, которые представляют большой интерес как объек
физических исследований, а также пленок, имеющих приложение
различных областях науки и техники.
2. Показано, что пассивирование МСГК полупроводяш
покрытием обеспечивает стабильные спектрометрические характерної
детекторов вплоть до загрузок~ 2* 10s Гц/мм2.
3. Разработанный и исследованный метод пассивации подло;
МСГК полупроводящим покрытием является одним из эффективны
ростах, а также наиболее дешевым средством защиты стандартных иэлектрических подложек, используемых при изготовлении [икростриповых структур МСГК, от накопления на них заряда..
На защиту выносятся следующие положения:
1 .Разработана многоцелевая установка "ГЕЛИС" . Она позволяет существлять ионное облучение разнообразных мишеней для получения овых материалов, которые представляют интерес в различных областях зуки и техники.
-
Разработан способ получения высокоомных пленок с электронной эоводимостыо методом иошю-лучевого распыления.
-
Изготовлены МСГК с полупроводящим покрытием следующих шов: высокоомное стекло с электронной проводимостью, частично остановленная окись кремния, алмазоподобная углеродная пленка, генка резистивного полиимида.
-
Измерены характеристики МСГК с полупроводящим покрытием, оказано, что пассивирование МСГК. тонкими пленками стекла с ектронной проводимостью обеспечивает стабильные спектрометри-ские характеристики детектора, вплоть до загрузок ~2* 105 Гп/мм2.
-
Проведены испытания старения МСГК с полупроводящим крытием в интенсивном пучке рентгеновского излучения.
-
Предложена методика и проведено исследование стойкости зсростршювой структуры МСГК к бомбардировке медленными ионами оочего газа (Аг).
Апробация работы.
Основные результаты, изложенные в диссертационной работе, шадывались на 1-м Всесоюзном совещании по высокотемпературной рхпроводимости (Харьков, 1988), 2 -м Всесоюзном совещании по сокотемпературной сверхпроводимости (Киев, 1989), 10-й Всесоюзной
конференции "Взаимодействие ионов с поверхностью" (Москва , 1991) 8-й Всесоюзной конференции по росту кристаллов (Харьков , 1992 ) , ні 1-м Международном совещании по микростриповьш газовым камера\ (Гренобль, Франция, 1993), на 2-м Международном совещании по микро стриповым газовым камерам (Легнаро, Италия, 1994), на 3-м Между народном совещании по микростриповьш газовым камерам ( Лион Франция, 1995). Получен патент "Способ изготовления пленок і монокристаллов сверхпроводящих металлооксидных материалов і устройство для его осуществления" Ф Na 2012104. Приоритет о 01.02.91. Результаты работы по созданию МСГК с полупроводящиі покрытием включены в окончательный обзорный доклад междз народного сотрудничества R&D - 28 "Разработка микростриповы газовых камер для регистрации излучения и трекинга при высоки загрузках" (ЦЕРН, 1996).
Публикации. По результатам диссертации опубликовано в вщ статей, препринтов, докладов и тезисов 25 работ.